Metodologia DEA-OTS: Uma contribuição para a seleção ótima de ferramentas no Torneamento do Aço ABNT H13 Endurecido.

Abstract

Esta tese apresenta a Metodologia DEA-OTS (Data Envelopement Analysis for Optimal Tool Selection) como uma alternativa para o processo de seleção ótima de ferramentas utilizadas no torneamento do aço ABNT H13 endurecido a 54 HRC. Aplicando-se a Análise Envoltória de Dados (DEA) aos resultados ótimos de múltiplas superfícies de respostas estabelecidas para cada característica de usinagem de sete opções de ferramentas, obteve-se um índice de qualidade das soluções multiobjetivo por proximidade em relação a alvos individuais. Para tanto, foram avaliadas as condições de usinagem de cinco ferramentas cerâmicas (CC6050, CC6050 WH, CC650 WG, CC650, CC 670) e duas ferramentas de PCBN (7025, 7025WG), empregando-se arranjos de superfície de resposta, sendo incialmente avaliadas 11 características relativas ao seu desempenho, tais como: custo total de usinagem (Kp), tempo total de usinagem (Tt), tempo de corte (Tc), vida da ferramenta (T), temperatura de corte (Tpº), ruído do processo (RD), taxa de volume de cavaco removido (MRR), força de usinagem (Fr), rugosidades (Ra, Rt) e energia específica de corte (EEC), a partir da variação controlada de velocidade de corte, avanço e profundidade de usinagem. Após modeladas, essas características foram otimizadas utilizando o método Erro Quadrático Médio Multivariado Ponderado (WEQMM). Em uma terceira etapa, as condições ótimas obtidas para cada ferramenta foram comparadas usando o modelo DEA CCR-I (orientado a Inputs). Após a aplicação da metodologia, constatou-se que as ferramentas CBN 7025 wiper, CBN 7025 e CC 650 foram as mais eficientes. Experimentos de confirmação foram executados para demonstrar a aplicabilidade e precisão do método de otimização proposto. Os resultados obtidos e as análises demonstram-se satisfatórios, reiterando a viabilidade da metodologia proposta.